Где применяется закаленное стекло. Закалённое стекло — что это такое? Термическая обработка стекол и искривление изображений

Каждый взрослый человек не один раз видел каленые стекла, даже если он не догадывался, что это они. Технический прогресс не стоит на месте. Он совершенствуется год от года. Тоже самое можно сказать и про стекло.

Современные дома больших городов отличаются от своих предшественников наличием более сложных архитектурных форм, а светопропускающие конструкции занимают все больше площади фасада здания – проектировщики стремятся создавать проекты домов для обеспеченных людей, в которых бы в максимальной степени сочетались уют, комфорт и современные технические решения.

Каленые стекла применяют при возведении витрин магазинов, крыш из стекла, ограждения балконов и в ряде других, на первый взгляд не заметных повседневных конструкциях. Даже в каждом автомобиле тоже стоят закаленные стекла.

Достоинства.

Главное преимущество такого материала состоит в его особой прочности. По сравнению с обычным стеклом, каленое прочнее вплоть до 500%! Такие свойства стекла стали возможны благодаря применению технологии, связанной с его специальной термической обработкой. Суть ее состоит в следующем.

Стекло нагревается до жидкого состояния (температура плавления в большинстве случаев составляет порядка 900 градусов Цельсия), затем направленной струей охлажденного воздуха происходит его обработка, которая приводит к нарастанию внутренних напряжений в материале. Применяемая технология получения такого рода стекла, в конечном счете, увеличивает первоначальную стойкость материала к механическим повреждениям и создает свою, особую структуру его разрушения.

За счет прохождения всех процедур закалки стекло становится трудноразбиваемым. Если, все-таки, его и удается разбить, то оно не разлетается во все стороны как обычное, а рассыпается на мелкие кусочки, причем без острых краев. Поэтому сочетание «безопасное стекло» относят к именно закаленному виду материала, обладающему перечисленными выше свойствами.

Еще одно немаловажное достоинство закаленного стекла заключается в его устойчивости к большим перепадам температуры. По сравнению с обычным, выше практически в пять раз!

Важно!
При всех приобретаемых свойствах, показатели закаленного стекла по прозрачности и по светопропусканию остаются на уровне обычного, неподверженного закалке материала.

Недостатки.

Стоимость. Цена закаленных стекол при аналогичных размерах больше, чем стоимость стандартных. Поэтому, при ограниченном бюджете на остекление помещения , либо современными , установка закаленных стекол в эти конструкции окажется неоправданной.

Невозможность дальнейшей доработки. Это скорее минус для завода, где данный вид стекла подгоняется под необходимый размер. Каленое стекло невозможно дополнительно обработать (отрезать, вырезать дополнительные отверстия и т.д.), так как сделать это не позволяет сама структура закаленного стекла.

Виды.

Узорчатые, матовые, тонированные, – заказать каленое стекло можно практически любого вида, все будет упираться в финансовую составляющую вопроса.

Важно!
При заказе двойного стеклопакета, для обеспечения безопасности находящихся внутри помещения людей, достаточно будет установить в него только одно каленое стекло, причем располагаться оно, согласно технологии, должно со стороны улицы.

Итог.

Фраза одного из героев культового российского фильма «Бумер» - «не мы такие, жизнь такая» - вполне соответствует суровым реалиям сегодняшнего жизненного уклада. Поэтому в настоящее время, особенно у жильцов квартир, расположенных на первых этажах, остро встает вопрос об обеспечении безопасности жилища. Помимо монтажа и установки двери с видеонаблюдением, необходимо позаботиться и о защите оконного проема.

Ограждающие конструкции со светопропускающей возможностью широко применяются в промышленном и гражданском строительстве. Рост этажности зданий и сооружений ужесточает требования к безопасности, свойствам и кондиционности элементов остекления. Это вызвано потенциальной опасностью для людей в случае падения больших фрагментов стёкол со значительной высоты.

В связи с этим постоянно внедряются новые типы стёкол, отличающиеся высокими показателями, как по прочности, так и по безопасной эксплуатации. Основным материалом, удовлетворяющим таким требованиям, является закалённое стекло . Его сопротивление динамическим нагрузкам в 5…6 раз превышает аналогичный показатель у обычного стекла. В нём заложена высокая термическая стойкость, а при разбивании – образуются маленькие куски, что представляет собой меньшую опасность. Согласно действующим стандартам, если разбить закалённое стекло молотком, весом 75 гр, то должно получиться как минимум 40 фрагментов 50х50 мм либо 160 с габаритами 100х100мм.

Процесс создания закаленного стекла

Получают закалённое стекло из всевозможных типов листового стекла (полированное, узорчатое и т.д.), путём специфической термообработки. Вследствие этого, материал приобретает сопротивление изгибающим нагрузкам до 250 МПа, что значительно выше, чем у простых оконных стёкол. Сопротивление удару так же на порядок повышается. Такое стекло, при толщине всего 4 мм, выдерживает удар мешка с дробью, весом 45 кг, при его падении с высоты 1,2 м. Обычное же стекло разрушается уже при броске груза с высоты 0,3 м. Автоматически, с возрастанием прочности закалённых стёкол, повышается их термическая устойчивость. Его нормальная эксплуатация может проходить при термических перепадах в 250ºС, что в 6 раз выше, чем у обычного стекла.

Характеристики

Закалённое стекло подразделяется на четыре класса : СМ1…СМ4. С повышением класса растёт прочность стекла. Так, закалённое стекло СМ4, с мощностью полотна 8 мм эффективно противостоит падению металлического шарика весом 227 гр с 3-х метров. Непосредственно для России требования к этому стеклу регулирует ГОСТ 30698-2000. Немаловажным является тот факт, что с приобретением стеклом высоких характеристик, практически не снижаются его оптические параметры. Так, показатель светопропускания остаётся в пределах 84%.

Производственный цикл достаточно прост и включает в себя разогрев стекла до стадии размягчения в закалочных агрегатах, с последующим резким охлаждением, струями холодного воздуха. Такая технология позволяет предельно быстро затвердеть поверхности стекла, в то время как внутренний объём охлаждается медленнее, с образованием остаточных напряжений. Такой симбиоз и сообщает материалу отличные показатели по механической прочности и термической устойчивости.

Особенности обработки

Конечно, и закалённое стекло не лишено недостатков, что связано именно с его большой механической устойчивостью. Все проблемы лежат в области механического воздействия на стекло (его нельзя подвергать ни резке, ни сверлению). В связи с этим, все необходимые манипуляции производятся до закалки . Работа с закалённым стеклом требует особой осторожности и внимания, т.к. его слабым местом являются области кромок. При установке их нужно оберегать от повреждений и царапания . До начала закалки, на заготовку можно нанести изображения или узоры (шелкографию).

Сфера применения закалённого стекла достаточно широка:

• установка в алюминиевых дверях и пластиковых окнах;
• заполнение витрин, фасадов светоаэрационных фонарей;
• изготовление перегородок и мебели;
• строительство зимних садов.

Необходимость применения закаленного стекла

Исключением являются лишь легкосбрасываемые конструкции, где по определению должно применяться стекло, способное к лёгкому разрушению. Обычно закалённым стеклом пользуются в таких условиях, где возможно возникновение внештатных ситуаций. Это не значит, что оно применяется только в промышленном строительстве, напротив – гражданское строительство предусматривает установку закалённого стекла, как самостоятельного элемента, так и в составе стеклопакетов. Частное строительство широко использует это стекло в конструкциях с большими габаритами проёмов (зимние сады, террасы) и в светопрозрачных элементах кровли . Таким образом, достигается высокая степень эксплуатационной безопасности, при сохранении требований к комфорту.

В оформлении интерьера помещений и фасадов зданий стекло нашло самое широкое применение. Без него невозможно представить ни одну оконную конструкцию, а изготовление прозрачной мебели давно стало перспективным видом бизнеса. Однако наряду с положительными качествами есть недостатки: при разбитии образуются осколки с острыми краями, которые могут стать причиной несчастного случая. Для предотвращения подобных ситуаций используют каленое стекло (сталинит), которое при повреждении распадается на множество мелких частиц.

Производство

Процесс изготовления практически полностью идентичен стандартной технологии. Путем смеси песка и кварца до вязкого состояния образуется прозрачная масса, которой методом прокатки придают форму листов.

После этого для изменения физических свойств продукции необходима процедура многократного закаливания. Профессиональное изготовление каленого стекла делается путем нагрева поверхности до 700 °С, а затем обдувается потоками холодного воздуха, для того чтобы быстрее остыло. В результате такого воздействия на поверхности стекла возникает напряжение сжатия, которое является причиной повышения стойкости к механическим воздействиям. Однако при повышении нагрузки происходит быстрое разрушение всей поверхности изделия - оно рассыпается на множество мелких осколков с неострыми краями.

Перед установкой стекла следует внимательно ознакомиться с его физическими параметрами.

Свойства

При соблюдении технологии изготовления приобретает уникальные эксплуатационные характеристики. Они выражаются в повышенной безопасности применения и практически полном исключении - порезов и травм.

Кроме того, стоит отметить повышение прочности по сравнению с обычным стеклом. Максимальная нагрузка на поверхность может составлять порядка 300 кг на 1 м². Существенные перепады температур также не сказываются на изменении свойств изделия. Но каленое стекло обладает некоторыми недостатками:

• После изготовления обработка поверхности практически невозможна. Резка каленого стекла может осуществляться только с помощью специального оборудования - алмазного диска с постоянным водяным охлаждением.
• Высокая стоимость по сравнению со стандартными изделиями.
• Увеличение удельного веса.

Уникальные свойства каленого стекла дают возможность применения его во многих сферах жизнедеятельности.

Обработка и порезка

Изменение структуры каленого стекла напрямую влияет на процедуры его обработки. Это относится к изменению конфигурации изделия, сверлению отверстий и т. д. Для придания стеклу нужной формы лучше всего выполнить все работы до процедуры закалки.

Но это не всегда удается - в некоторых случаях необходимо урезать уже готовое изделие. При наличии специального обрабатывающего станка процедура изменения конфигурации не будет сложна. Достаточно задать определенную программу порезки. вручную очень проблематично. Но в некоторых случаях это удается. Стоит сразу отметить, что с помощью обычного стеклореза обрабатываются изделия с максимальной толщиной 5 мм. Для частичного снятия натяжения поверхность каленого стекла протирается растворителем "Уайт-спирит". Затем одним движением необходимо сделать надрез, по которому произойдет излом. Усилия для отделения прилагаются небольшие, и ни в коем случае нельзя постукивать по стеклу.

Остекление

Благодаря уникальным свойствам каленое стекло можно применять во многих сферах: начиная с установки в оконные конструкции и заканчивая изготовлением элитной мебели. Его прочность и безопасность стали основополагающими факторами такой популярности.

Но основным предназначением каленого стекла все равно остается изготовление прозрачных конструкций для фасадов зданий. Для создания панорамного вида используют большие размеры конструкций. Так как самым слабым местом каленого стекла является его торец, то следует соблюдать меры предосторожности до момента установки его в раму окна. В дальнейшем конструкция успешно выдерживает большие ветровые нагрузки и механическое воздействие.

Отличия

По внешнему виду отличить каленое изделие от обычного практически невозможно. Результат выявляется только при разбитии, или же когда возникает вопрос, как резать каленое стекло? Это необходимо для подбора оптимальной технологии изменения конфигурации. Если обычное стекло попытаться порезать на станке с алмазным диском, то в результате может произойти его повреждение, разбитие.

Существует несколько способов выявить разницу:

• Специальный прибор для определения марки стекла. Применяется на производствах.
• Различный звук при несильном постукивании. Каленая поверхность резонирует волны в низкой тональности. Звук получается глухой.
• Если смотреть через поляризованные линзы, то на поверхности каленого стекла можно увидеть небольшие контуры сетки.

Но самым оптимальным способом остается применение точечного прибора. Его стоимость относительно высока, но она быстро покроет возможный ущерб на производстве, возникший в результате обработки не того изделия.

При выборе изделий из стекла очень часто звучит название – закаленное стекло. Для каких целей оно используется и его характеристики?

Закаленное стекло производят при очень высокой температуре. В результате чего у него возникает хорошая прочность и стойкость к битью. Этот вид изделия является безопасным . Разбить или повредить его достаточно сложно, но если такой казус происходит, то оно распадается на очень мелкие осколки без острых краев.

Этот вид стекла используется в разных сферах производства: окон повышенной прочности, машиностроении, дизайне помещений, строительстве.

Сфера применения такого стекла очень разнообразна. Из него делают полки и стеллажи для жилых и офисных помещений, для оформления витрин в магазинах, каминных экранов, в конструкции теплиц и различных оранжерей.

Последнее время практикуется использование такого вида стекла в производстве металлопластиковых окон . Особенно такие и учреждениях. Их практически невозможно разбить, а при попадании в такое окно тяжелого предмета стекло не разбивается, а просто трескается, что является хорошим уровнем безопасности.

Сейчас очень популярны стеклянные детали в интерьерах . Столы, полки, панно и даже кухонные фартуки. Для производства этих изделий применяется закаленное стекло, так как обычное в этих случаях непрактично и не выдерживает нагрузок.

Блиц-опрос: Чем примечательно пластиковое окно с мультифункциональным стеклопакетом?

Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

В машиностроении из него производят стекла для всевозможных транспортных средств. Такие стекла отлично выдерживают перепады температур, от высоких градусов летом до сильных морозов зимой. На прозрачность закаливание стекла не влияет , что является одним из условий для изготовления стекол для транспорта.

Производство закаленного стекла заключается в изготовлении обычного стекла, которое потом обдается очень высокой температурой (порядка 550 градусов). После чего температуру резко опускают, в результате в стекле создается напряжение сжатия. Свои качества стекло приобретает благодаря этому процессу.

Сталинит – другое название закаленного стекла имеет несколько разновидностей. В зависимости от видов стекло имеет свои характеристики и внешний вид. Стекло может иметь . Эта характеристика актуальна для окон и тепличных сооружений. Такое стекло не пропускает тепло, вырабатываемое носителями, наружу, а также холод и сырость из внешней среды.

Закаленное стекло может быть рефлективным . На сталинит в процессе производства напылят оксиды металлов тонким прозрачным слоем. Такой слой хорошо переносит атмосферные явления и механические повреждения. Основное качество рефлективного стекла – это светоотражение и светопоглощение солнечных лучей.

Отражающие стекла в процессе производства покрывают керамическим покрытием и дают полностью остыть. После чего сталинит становится серебристым и благодаря этому отражает солнечные лучи и не нагревается. Минусом такого вида стекла является высокая его стоимость.

Читайте также: Принцип действия и возможности энергосберегающих стекол

Поглощающие солнечные лучи стекла производят также под очень высокими температурами и с нанесением на него тонкого слоя оксидов металлов в кристаллах. Потом это стекло закаляют горячим потоком воздуха. В результате чего в нем и появляются свойства поглощения солнечных лучей. Такой сталинит становится серым или зеленым. Свет пропускает на 75%. Инфракрасных лучей пропускает только 30%. Недостатками является нагрев этого вида стекла, а также оно плохо переносит перепад температур.

Комбинированное стекло имеет свойства поглощения и отражение лучей одновременно. Применяется, как и предыдущие два вида сталинита. Минус – дорогостоящее изделие.

Рефлективные стекла широко применяются в строительстве кафе, ресторанов, баров. Это места, где требуется светоотражение и невидимость с внешней стороны здания. Также такие стекла используются для постройки фасадов современных офисных зданий и супермаркетов.

Сталинит может быть рифленым . Такие стекла часто используют в производстве межкомнатных дверей и ступенек. Этот вид сталинита, несмотря на рифленый узор, достаточно хорошо пропускает свет и имеет звукоизоляционные качества.

Тонированные закаленные стекла бывают различными по цвету. В основном синий, бронзовый, а также серый цвет и его оттенки. Такой сталинит используют в оформлении витрин дверей, а также в производстве окон, мебели и деталей интерьера, машиностроении, в изготовлении дверей в душевых кабинах и в обустройстве бань и саун.